Jak izolovat studnu na zimu: přehled nejlepších metod + výběr materiálů

Jako zdroj vody pro autonomní zásobování vodou se nejčastěji používá studna.Lze jej využívat sezónně i celoročně. Pokud plánujete čerpat vodu v zimě, musíte přemýšlet o tom, jak izolovat studnu na zimu a vyhnout se problémům s přerušením vody, poruchami zařízení a prasknutím potrubí.

Řekneme vám, jak izolovat nezávislý zdroj vody, čímž se eliminuje tvorba ledových zátek v systému. Zde se dozvíte, jak izolovat důlní šachtu a z ní vycházející vodovodní potrubí. Naše rady vám pomohou rozhodnout se pro nejlepší způsob a materiál pro izolaci.

Článek důkladně zkoumá základní pravidla a jemnosti organizace systému ochrany nezávislého zásobování vodou před zamrznutím. Pro vizuální pochopení tématu jsou připojena schémata, fotografie a video tutoriály.

Vlastnosti dobré ochrany před chladným počasím

Neodborné uspořádání odběru vody často vytváří překážky pro normální provoz zdroje. Chyby a nedostatky jsou akutní zejména v zimním období.

Provoz studny, která není v mrazivých podmínkách chráněna před zamrznutím spolehlivou tepelnou izolací, ztěžuje tvorbu ledu na vodní hladině a tvorbu ledových zátek v potrubí.

Výsledkem je, že čerpací zařízení a systém jako celek pracují při zvýšené zátěži. Velká zátka může deformovat nebo dokonce protrhnout HDPE trubky, ze kterých se nejčastěji konstruují vnější vodovodní odbočky.

Pokud přívod vody nefunguje na plný výkon, objeví se ve studni zátky a ledová krusta. Tito. pokud jsou v provozu dostatečné přestávky ke krystalizaci vody. I když majitelé autonomního vodovodu s takovými pauzami ve funkčnosti nepočítají, je třeba provést opatření k jejich zamezení v podobě instalace zateplovacího systému.

Akce pro izolace vodovodního systému se provádějí od místa vstupu do domu do hloubky, která je 20-30 cm pod úrovní sezónního zamrzání půdy. Tuto hodnotu lze nalézt ve sbírkách o stavební klimatologii SP pod číslem 131.13330.2012 a v SNiP pod číslem 23-02-99.

Hloubka zamrznutí se určuje v souladu s podmínkami regionu a typem půdy pokryté mrazicí zónou. Jeho hodnota je získána empiricky na základě dlouhodobých pozorování.

Správné uspořádání studny zabrání tvorbě ledu a ledových zátek v přívodu vody (+)

Pokud je přívod vody do domu zaveden přes základ nezatepleného sklepa, musí být zaizolována i odbočka před vstupem do vytápěné místnosti. Použití materiálů pro izolaci objektů umístěných v zemi má svá specifika.

Izolační materiály musí mít následující vlastnosti:

• Neabsorbujte vodu ani mějte ochranný vodotěsný obal. Pokud se voda vsákne do izolace a následně zamrzne, pak s vysokou pravděpodobností v důsledku zvětšení objemu vody při přeměně v led dojde k destrukci izolační vrstvy.
• Neztrácejte své vlastnosti pod tlakem půdy. Tlak zemské hmoty shora nebo její pohyby mohou rozdrtit izolaci a zvýšit její tepelnou vodivost.
• Nevztahuje se na hmyz a hlodavce a není na ně citlivý.

Poslední bod je velmi důležitý, protože v létě mohou myši vzít izolaci do svých hnízd a v zimě v ní vyhrabat chodby, aby se dostaly k teplým trubkám. To vše povede k přímému přístupu chladu k prvkům zásobování vodou.

Ochrana izolace před myší a hmyzem je jedním z hlavních problémů při zateplování objektů umístěných venku pod zemí

Někdy k ochraně studny a vodovodního systému před chladem stačí provést postupy, které nevyžadují speciální znalosti o zásadách izolace podzemního vodovodního systému. Voda, která je do systému přiváděna z hloubky, má kladnou teplotu (obvykle od 7 do 13 stupňů Celsia).

Pokud hrozí zamrznutí vody, pak je nutné upravit provozní režim systému tak, aby voda byla dodávána v malých dávkách, ale co nejčastěji. Stálá cirkulace podzemní vody, jejíž teplota je podle definice nad 0º C, zabrání námraze.

Izolaci hlavy a potrubí během nepříliš chladných zim v jižních oblastech Ruska nebo při hlubokém zásobování vodou lze provést bez zvláštních ozdůbek pomocí pilin nebo slámy. K tomu je třeba vykopat díru u hlavy a příkop podél vodovodního potrubí, zasypat je suchými pilinami nebo slámou a díru znovu zahrabat.

Tento postup je nutné provádět každý rok na podzim, aby piliny a sláma nestihly do zimy hnít. Pro eliminaci zamrzání na delší dobu nebo pokud navržené metody nezaručují pozitivní výsledek, je nutný jiný přístup k řešení problému.

Obnovení dodávky vody v zimě je obtížnější a dražší než provedení řádné izolace, s ohledem na konstrukční vlastnosti systému a klimatické podmínky

Ochrana hlavy studny před zamrznutím

Keson pro studnu je nádrž zakopaná v zemi nad ústím dolu. Je to nezbytné pro pohodlný přístup k hlavním prvkům systému příjmu vody za účelem oprav a pravidelné údržby.

Namontováno uvnitř izolovaného kesonu hydraulický akumulátor, čerpací zařízení a filtry k jejich odstranění z domu a odstranění hluku. Pokud je zařízení umístěno ve vytápěné místnosti, není instalován keson, ale je instalován adaptér.

Studna s kesonem i bez něj musí být izolována tak, aby byl vyloučen přímý kontakt prvků vodovodního systému se zmrzlými horninami v celé tloušťce namrzající půdy.

Základní principy kesonové izolace

I když se hlava vrtu nachází pod hloubkou zamrznutí půdy, hlavní část kesonu se nachází nad touto značkou. Pokud mají jeho stěny významnou tepelnou vodivost, mohou záporné teploty klesnout až nahoru a voda v systému zamrzne mnohem níže, než uvádí stavební klimatologie.

Podle geometrie kesony pro studny může být válcový nebo obdélníkový, na způsob izolace to nemá vliv. Z hlediska nákladů na izolaci jsou výhodnější válcové objekty a z hlediska snadnosti montáže materiálu dodávaného ve formátu tuhých desek je snazší izolovat obdélníkové objekty.

Podle materiálu mohou být kesony betonové, kovové a plastové, i když betonové konstrukce se nyní používají zřídka kvůli složitosti jejich instalace a křehkosti betonu při vystavení vlhkosti.

Kovové a plastové kesony jsou vodotěsné, takže při vnitřní izolaci můžete ignorovat odolnost materiálu vůči vodě

Izolace kesonu zevnitř je důležitá, pokud je jeho tělo utěsněno kvůli vlastnostem materiálu nebo spolehlivé hydroizolaci. V tomto případě není potřeba chránit izolaci před vlhkostí.

Kromě toho pohyby půdy nebo jiné vnější vlivy neovlivní celistvost izolační vrstvy. Pro vnitřní izolaci se zpravidla používají výrobky na bázi polystyrenové pěny nebo pěnového polystyrenu.

Izolace kesonu zvenčí se provádí z důvodu zachování vnitřního prostoru nebo při použití sypkých materiálů. Plastové konstrukce je vhodné izolovat zvenčí a chránit je před silnými mrazy, při kterých plast křehne.

Vnější izolace se provádí libovolnými materiály, je však nutné počítat s možným pohybem zeminy, působením vody a rizikem poškození izolační vrstvy hmyzem a hlodavci.

Při použití vnější izolace je nutné chránit materiál před vodou, hmyzem a myšmi, jinak se po čase bude muset práce opakovat

Vzhledem k tomu, že při jakémkoli zateplení studny bude stále docházet k tepelným ztrátám, je nutné je kompenzovat přílivem tepla. Stane se to tak jako tak díky kladné teplotě vody v potrubí procházejícím kesonem a teplu generovanému provozními zařízeními.

Pokud existuje možnost, že izolace nebude dostatečná, můžete nainstalovat základní topné těleso doplněné teplotním čidlem.

Vzhledem k tomu, že vnitřní prostor kesonu je malý, s běžnou izolací, stačí jako topné těleso použít obyčejnou žárovku o výkonu 40-60 wattů nebo topný drát o délce 3-5 metrů.

Instalace plášťové trubky pro uzávěr

Pokud při navrhování přívodu vody nebyl keson zajištěn a hlava je umístěna nad úrovní zamrzání půdy, lze jej izolovat pomocí přídavné plášťové trubky, jejíž Ø je o dva větší než Ø stacionárního pláště tloušťky izolace.

Chcete-li nainstalovat další délku plášťová trubka kolem hlavice je nutné vykopat díru do hloubky promrznutí půdy plus 0,3 m a hlavici izolovat. Nahoře musí být instalována další trubka a prostor mezi pouzdry musí být vyplněn skelnou vatou nebo minerální vlnou.

Je nežádoucí vyplnit mezeru mezi dvěma plášťovými trubkami stříkanými možnostmi tepelné izolace z důvodu nemožnosti kontroly rovnoměrnosti nanášení izolační vrstvy.

Ochrana hlavy před mrazem instalací plášťové trubky vyžaduje méně materiálu a je jednodušší než izolace kesonu

Trubka musí být kovová, protože v chladu se plast stává křehčí a pohyby půdy jej mohou poškodit.

Je také nutné zajistit, aby v prostoru mezi trubkou pláště a hlavou nebyla žádná voda. Minerální vlna absorbováním vlhkosti ztrácí své tepelně izolační vlastnosti a při tvorbě ledu může dojít k deformaci pláště z pěnového polystyrenu.

Aby se zabránilo navlhnutí, před položením tepelné izolace do mezery mezi pláštěm je nutné nainstalovat olejové těsnění. Vnější velikost ucpávky se musí rovnat průměru přídavného pouzdra a vnitřní velikost se musí rovnat průměru hlavního pouzdra.

Izolace podzemního potrubního systému

Izolace vodovodní větve vedoucí k domu nemusí být nutná, pokud se nachází pod úrovní mrazu půdy. Čím hlouběji je však vodovodní systém umístěn, tím je jeho instalace a oprava složitější.

V tomto případě může být izolace potrubí levnější tepelně izolační materiál a být jednodušší, pokud jde o úroveň požadované práce.

Sečteno a podtrženo, jsou potřeba nižší náklady na izolaci, ale vyžaduje to složitější práci jak při instalaci, tak v případě oprav

Aplikace moderních tepelně izolačních materiálů

Nejstarší a nejosvědčenější způsob izolace potrubí je vyplnění výkopu keramzitem. Minerální vlna bez hydroizolačního vnějšího pláště se pro podzemní komunikace nepoužívá.

Nyní množství různých typů tepelných izolací nabízených k prodeji nám umožňuje vyřešit tento problém pro jakékoli teplotní podmínky. Pro instalaci podzemních vedení v oblastech nad bodem mrazu se vyrábí „plášť“ z polyuretanové pěny a pěnového polystyrenu s fóliovým hydroizolačním pláštěm.

Pro izolaci podzemního vodovodního řadu jsou izolační materiály vyrobeny z PPS a polyuretanové pěny s hydroizolačním pláštěm. Jako alternativní řešení se používají trubky z HDPE s již připojenou izolací

Podívejme se na hlavní typy materiálů, které se nejčastěji používají při izolaci potrubí podzemní vody:

• minerální vlna nebo skelná vlna je stlačena pod tíhou země, takže pokud se použije, je zapotřebí další práce ve formě vytvoření odolného pláště;
• čedičové vlákno pokryté hliníkovou fólií pro hydroizolaci je poměrně drahý materiál, ale je snadné s ním pracovat;
• polystyrenová pěna a polystyrenová pěna se snadno řežou, dobře udržují teplo, ale je nutná ochrana před hlodavci;
• polyuretanová pěna dobře udržuje teplo a je odolná proti vlhkosti.

Existují speciální tvarované skořepiny pro uzly a otáčky, což je vhodné pro instalaci izolace. Umožňují bez problémů instalovat tepelnou izolaci na potrubní úseky libovolného stupně složitosti.

Vodovod rychle a spolehlivě izolujete pomocí stříkané polyuretanové pěny. V takových případech musí být potrubí položeno na polštář z expandované hlíny, protože dno potrubí nesmí být pokryto tepelně izolačním materiálem.

Stříkaná polyuretanová pěna má velmi nízkou tepelnou vodivost, nevlhne, neláme se pod tíhou země a nerozkousají ji myši a mravenci.

Pro těžko dostupná místa, kde je použití sypkých materiálů problematické, můžete použít termobarvu - moderní univerzální tekutý tepelný izolant. Tuto barvu lze nanášet buď běžným štětcem nebo válečkem, nebo stříkáním. Kromě své hlavní funkce dobře chrání kovové trubky před korozí.

Pomocí topného kabelu

Princip fungování tepelně izolačních materiálů spočívá v tzv. „pasivní ochraně“. Díky své blízkosti se voda v potrubí nebude ochlazovat, zatímco proudí do vytápěné místnosti.

Je třeba si uvědomit, že v uzavřeném systému bez vnějšího zdroje tepla izolační systém nebrání zamrzání, ale pouze prodlužuje dobu do krystalizace vody vlivem negativních teplot.

Pokud se voda ze studny používá zřídka, taková izolace na zimu nemusí stačit.V případě přerušení práce na více než jeden den je nutné potrubí s vodou z nich odváděnou ohřívat pomocí speciální elektrický kabel.

Existují dva způsoby umístění topného kabelu: uvnitř vyhřívané trubky a venku.

Pro vstup do vnitřního topného kabelu je k dispozici speciální systém T-spojky a koncové spojky, což usnadňuje provádění tohoto postupu

Pro vnitřní instalaci se používají speciální kabely. Jsou netoxické a splňují zvýšené požadavky na elektrickou ochranu (ačkoli odborníci doporučují připojení přes RCD) a prodávají se kompletní s utěsněnou koncovou spojkou. Instalace takového kabelu je jednoduchá a provádí se přes obyčejné odpaliště.

Hlavní výhodou možnosti vnitřní instalace je vysoká účinnost topného systému a v důsledku toho snížené náklady na energie. Hlavní nevýhodou je obtížnost vedení kabelu přes zakřivené části přívodu vody.

Při vnější instalaci kabelu je nutné především zajistit jeho pevné uložení na dobře očištěném povrchu. Kabel se k potrubí přichytí pomocí hliníkové pásky, poté se páska položí přes celý kabel tak, aby nepřišel do styku s tepelně izolačním materiálem.

Plastové trubky jsou předem pokryty fólií, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení tepla.

Pro zvýšení přenosu tepla můžete zajistit několik kabelů lineárně nebo spirálovitě. V případě rozteče spirály 5 cm se délka vodiče zvětší 1,7krát oproti délce zakryté vodovodní trubky.

Instalace termostatu umožňuje výrazně ušetřit energii, protože topení se zapne až po dosažení nastavené teploty. Za optimální spínací teplotu se považuje 3 až 5 stupňů Celsia.

Topný kabel se vždy instaluje kompletní s tepelnou izolací, jinak se vytápění prostředí velmi prodraží.

Dodatečná ochrana během instalace

Pro možnost použití studny ponorné čerpadlo Před dlouhodobými odstávkami je systém zakonzervován.K tomu jsou potrubí položena se sklonem ke zdroji vody a na výstupu přívodního potrubí z šachty je instalován zpětný ventil.

Po vypnutí čerpadla se spolu s přívodním potrubím vyjme z výkopu a voda se samospádem odvede do studny. Při použití této metody je žádoucí, aby nebyly žádné „kapsy“, kde by mohla zůstat voda. Nevýhodou této metody při použití kovových trubek je zvýšení rychlosti koroze kovu.

Jednou z málo používaných metod je vytvoření systému „potrubí v potrubí“, kdy se na vodovodní systém umístí potrubí většího průměru, které je zvenčí izolováno. Takto vytvořená vzduchová mezera slouží jako dodatečná ochrana před chladem.

Pokud do suterénu domu vložíte vnější potrubí, které zajišťuje cirkulaci vzduchu mezi vrstvou a suterénem, ​​můžete získat dodatečné vytápění podzemního vodovodu.

Vytápění vzduchové mezery pomocí teploty technické místnosti je jedním z nejjednodušších způsobů, jak zajistit teplo v těsné blízkosti vody

Další možností je nucený oběh vody. K tomu je nutné nainstalovat druhé potrubí vedoucí ze suterénu do studny a systém kohoutků pro přepnutí přívodu vody do domu nebo do tohoto potrubí.

Zapnutím čerpadla podle plánu můžete čerpat teplou podzemní vodu do systému a čerpat studenou vodu ze systému do studny. Tato možnost je vhodná, když jsou majitelé delší dobu mimo domov a nedochází k žádné spotřebě vody.

Je rozšířený názor, a to i na internetu, že zamrznutí vody můžete zabránit vytvořením přetlaku v systému.Teplota, při které se voda mění v led, však klesá pouze o 1 stupeň na každých 130 atmosfér statického tlaku. Je nereálné postavit vodovodní systém, který takový tlak vydrží.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Základní izolace stěn a krytu kesonu pěnovým plastem zevnitř:

Video #2. Výstavba studny pomocí kesonu, pokrývající téma izolace:

Zamrznutí studny a vodovodního systému je spojeno nejen s přerušením dodávky vody, ale také s poškozením zařízení a prvků systému, jejichž oprava bude vyžadovat peníze a značné úsilí. Je lepší provést vysoce kvalitní izolační práce jednou a získat stálý přístup k vodě po mnoho let.

Komentáře pište do bloku níže. Čekáme na vaše příběhy o vašich vlastních zkušenostech s izolací autonomního vodního zdroje. Možná máte dotazy nebo zajímavé informace, o které se s námi a návštěvníky stránek chcete podělit.